Se da la desigualdad:
$$\sin{\left(\frac{x}{4} - 3 \right)} < \frac{\left(-1\right) \sqrt{2}}{2}$$
Para resolver esta desigualdad primero hay que resolver la ecuación correspondiente:
$$\sin{\left(\frac{x}{4} - 3 \right)} = \frac{\left(-1\right) \sqrt{2}}{2}$$
Resolvemos:
Tenemos la ecuación
$$\sin{\left(\frac{x}{4} - 3 \right)} = \frac{\left(-1\right) \sqrt{2}}{2}$$
es la ecuación trigonométrica más simple
Esta ecuación se reorganiza en
$$\frac{x}{4} - 3 = 2 \pi n + \operatorname{asin}{\left(- \frac{\sqrt{2}}{2} \right)}$$
$$\frac{x}{4} - 3 = 2 \pi n - \operatorname{asin}{\left(- \frac{\sqrt{2}}{2} \right)} + \pi$$
O
$$\frac{x}{4} - 3 = 2 \pi n - \frac{\pi}{4}$$
$$\frac{x}{4} - 3 = 2 \pi n + \frac{5 \pi}{4}$$
, donde n es cualquier número entero
Transportemos
$$-3$$
al miembro derecho de la ecuación
con el signo opuesto, en total:
$$\frac{x}{4} = 2 \pi n - \frac{\pi}{4} + 3$$
$$\frac{x}{4} = 2 \pi n + 3 + \frac{5 \pi}{4}$$
Dividamos ambos miembros de la ecuación obtenida en
$$\frac{1}{4}$$
$$x_{1} = 8 \pi n - \pi + 12$$
$$x_{2} = 8 \pi n + 12 + 5 \pi$$
$$x_{1} = 8 \pi n - \pi + 12$$
$$x_{2} = 8 \pi n + 12 + 5 \pi$$
Las raíces dadas
$$x_{1} = 8 \pi n - \pi + 12$$
$$x_{2} = 8 \pi n + 12 + 5 \pi$$
son puntos de cambio del signo de desigualdad en las soluciones.
Primero definámonos con el signo hasta el punto extremo izquierdo:
$$x_{0} < x_{1}$$
Consideremos, por ejemplo, el punto
$$x_{0} = x_{1} - \frac{1}{10}$$
=
$$\left(8 \pi n - \pi + 12\right) + - \frac{1}{10}$$
=
$$8 \pi n - \pi + \frac{119}{10}$$
lo sustituimos en la expresión
$$\sin{\left(\frac{x}{4} - 3 \right)} < \frac{\left(-1\right) \sqrt{2}}{2}$$
$$\sin{\left(\frac{8 \pi n - \pi + \frac{119}{10}}{4} - 3 \right)} < \frac{\left(-1\right) \sqrt{2}}{2}$$
___
/1 pi \ -\/ 2
-sin|-- + -- - 2*pi*n| < -------
\40 4 / 2
significa que una de las soluciones de nuestra ecuación será con:
$$x < 8 \pi n - \pi + 12$$
_____ _____
\ /
-------ο-------ο-------
x1 x2
Recibiremos otras soluciones de la desigualdad pasando al polo siguiente etc.
etc.
Respuesta:
$$x < 8 \pi n - \pi + 12$$
$$x > 8 \pi n + 12 + 5 \pi$$